JPH10224785A - 情報信号伝送方法 - Google Patents
情報信号伝送方法Info
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- JPH10224785A JPH10224785A JP9347576A JP34757697A JPH10224785A JP H10224785 A JPH10224785 A JP H10224785A JP 9347576 A JP9347576 A JP 9347576A JP 34757697 A JP34757697 A JP 34757697A JP H10224785 A JPH10224785 A JP H10224785A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
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- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
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- Theoretical Computer Science (AREA)
- Television Systems (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多くの異なった信号源が利用可能となる標準
を新たに作る必要がなく、種々の帯域幅、信号対雑音特
性に簡単に対応可能な、情報信号の伝送及び受信方法を
提供する。 【解決手段】 送信側で、情報信号は、視覚的有効性の
徐々に減少する情報、即ち解像度の徐々に高くなる情報
に対応する順位付けられた一連の成分信号に分割され
て、対応する複数のチャンネルに供給される1組の成分
信号がそれぞれ形成され、順位付けられた一連の成分信
号のそれぞれの振幅が、各成分信号がその先の順位の成
分信号より低い振幅を有するように設定され、媒体によ
る伝達のために、複数のチャンネルからの振幅の設定さ
れた成分信号を可逆性のある組合せにより処理して合成
信号が形成され、媒体によって受信機に伝達された合成
信号から、複数の成分信号を回復させ、回復された成分
信号から情報信号が形成される。
を新たに作る必要がなく、種々の帯域幅、信号対雑音特
性に簡単に対応可能な、情報信号の伝送及び受信方法を
提供する。 【解決手段】 送信側で、情報信号は、視覚的有効性の
徐々に減少する情報、即ち解像度の徐々に高くなる情報
に対応する順位付けられた一連の成分信号に分割され
て、対応する複数のチャンネルに供給される1組の成分
信号がそれぞれ形成され、順位付けられた一連の成分信
号のそれぞれの振幅が、各成分信号がその先の順位の成
分信号より低い振幅を有するように設定され、媒体によ
る伝達のために、複数のチャンネルからの振幅の設定さ
れた成分信号を可逆性のある組合せにより処理して合成
信号が形成され、媒体によって受信機に伝達された合成
信号から、複数の成分信号を回復させ、回復された成分
信号から情報信号が形成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、情報信号、特に
テレビジョン信号を伝達するための伝達方法に関する。
テレビジョン信号を伝達するための伝達方法に関する。
【0002】
【従来技術】一般に、テレビジョン信号は、媒体を介し
て信号源から受信機に伝えられる。この媒体は、伝送媒
体(例えば地上若しくは衛星無線、有線)又は記憶媒体
(例えばビデオカセット、光デスク)である。スタジオ
カメラ、携帯カメラ、テレシネ装置、などを含む多くの
異なった信号源が現在利用可能である。種々の方式にお
いて帯域幅及び信号対雑音特性を一致させるためだけに
標準を作り、標準が急増する傾向がある。そのような傾
向は明らかに望ましくない。
て信号源から受信機に伝えられる。この媒体は、伝送媒
体(例えば地上若しくは衛星無線、有線)又は記憶媒体
(例えばビデオカセット、光デスク)である。スタジオ
カメラ、携帯カメラ、テレシネ装置、などを含む多くの
異なった信号源が現在利用可能である。種々の方式にお
いて帯域幅及び信号対雑音特性を一致させるためだけに
標準を作り、標準が急増する傾向がある。そのような傾
向は明らかに望ましくない。
【0003】所与の方式に適切である帯域幅又は信号対
雑音特性を特定することがしばしば不可能であるという
問題が生じる。これらは、変動する伝送媒体特性、衛星
無線伝送の場合の受信アンテナの寸法、送信機電力の変
化、などに依存して変化することがあるからである。実
際上信号対雑音特性がしばしば決定要因であるけれど
も、説明を簡単にするために、あとの説明は単に帯域幅
について説明する。
雑音特性を特定することがしばしば不可能であるという
問題が生じる。これらは、変動する伝送媒体特性、衛星
無線伝送の場合の受信アンテナの寸法、送信機電力の変
化、などに依存して変化することがあるからである。実
際上信号対雑音特性がしばしば決定要因であるけれど
も、説明を簡単にするために、あとの説明は単に帯域幅
について説明する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、多くの異
なった信号源が利用可能となる標準を新たに作る必要が
なく、種々の帯域幅、信号対雑音特性に簡単に対応する
ことができる、情報信号の伝送及び受信方法を提供する
ことを目的とする。
なった信号源が利用可能となる標準を新たに作る必要が
なく、種々の帯域幅、信号対雑音特性に簡単に対応する
ことができる、情報信号の伝送及び受信方法を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の一態様によれ
ば、送信機から受信機に媒体を介して情報信号を伝達す
るために、送信のために、情報信号は、視覚的有効性の
徐々に減少する情報、即ち解像度の徐々に高くなる情報
に対応する順位付けられた一連の成分信号に分割され
て、対応する複数のチャンネルに供給される1組の成分
信号がそれぞれ形成され、順位付けられた一連の成分信
号のそれぞれの振幅が、各成分信号がその先の順位の成
分信号より低い振幅を有するように設定され、媒体によ
る伝達のために、複数のチャンネルからの振幅の設定さ
れた成分信号を可逆性のある組合せにより処理して合成
信号が形成され、媒体によって受信機に伝達された合成
信号から、複数の成分信号を回復させ、回復された成分
信号から情報信号が形成される。
ば、送信機から受信機に媒体を介して情報信号を伝達す
るために、送信のために、情報信号は、視覚的有効性の
徐々に減少する情報、即ち解像度の徐々に高くなる情報
に対応する順位付けられた一連の成分信号に分割され
て、対応する複数のチャンネルに供給される1組の成分
信号がそれぞれ形成され、順位付けられた一連の成分信
号のそれぞれの振幅が、各成分信号がその先の順位の成
分信号より低い振幅を有するように設定され、媒体によ
る伝達のために、複数のチャンネルからの振幅の設定さ
れた成分信号を可逆性のある組合せにより処理して合成
信号が形成され、媒体によって受信機に伝達された合成
信号から、複数の成分信号を回復させ、回復された成分
信号から情報信号が形成される。
【0006】ここで解像度の徐々に高くなる情報に対応
する複数の成分信号とは、信号源の情報信号に関して解
像度が徐々に向上する階層ごとの複数の成分信号を意味
している。
する複数の成分信号とは、信号源の情報信号に関して解
像度が徐々に向上する階層ごとの複数の成分信号を意味
している。
【0007】それは、最大帯域幅の主要標準と、最小帯
域幅の基本標準を含んで、最小帯域幅から順次大きくな
る帯域幅をもつその他の標準とからなる、階層的標準の
形態で実現される。
域幅の基本標準を含んで、最小帯域幅から順次大きくな
る帯域幅をもつその他の標準とからなる、階層的標準の
形態で実現される。
【0008】最大帯域幅の主要標準が必要である場合に
は、すべてのチャンネルの成分信号が使用され、最大帯
域幅から順次小さい帯域幅が適切である場合には、必要
とされるその他の標準のチャンネルの数は、標準に対応
して視覚的有効性の小さい成分信号のチャンネルから始
まって順次低減される。
は、すべてのチャンネルの成分信号が使用され、最大帯
域幅から順次小さい帯域幅が適切である場合には、必要
とされるその他の標準のチャンネルの数は、標準に対応
して視覚的有効性の小さい成分信号のチャンネルから始
まって順次低減される。
【0009】媒体を介して伝達される信号は、標準に従
って使用されるチャンネルの数を受信機に知らせる標識
(ラベル)を含むことがある。
って使用されるチャンネルの数を受信機に知らせる標識
(ラベル)を含むことがある。
【0010】受信機は、伝達された合成(組合せ)信号
に含まれた成分信号のすべてを回復することができる。
しかしながら、例えば媒体が何らかの理由のために(フ
リンジエリア受信、小さい受信アンテナなど)雑音が多
い場合に、受信機は、合成信号からすべての成分信号を
回復する必要はなく、少なくとも伝達された信号に含ま
れた最も視覚的有効性の小さい成分信号を無視すること
ができる。これは、表示雑音(ノイズ)を除外すること
によって受信された画像を明瞭にするが、もちろん画像
の細部描写を低減してしまうことになる。
に含まれた成分信号のすべてを回復することができる。
しかしながら、例えば媒体が何らかの理由のために(フ
リンジエリア受信、小さい受信アンテナなど)雑音が多
い場合に、受信機は、合成信号からすべての成分信号を
回復する必要はなく、少なくとも伝達された信号に含ま
れた最も視覚的有効性の小さい成分信号を無視すること
ができる。これは、表示雑音(ノイズ)を除外すること
によって受信された画像を明瞭にするが、もちろん画像
の細部描写を低減してしまうことになる。
【0011】
【実施例】共通の送受信方法がすべての標準に対して許
容されるために、広い方の帯域幅の標準は、先行する狭
い帯域幅の標準のすべての部分的な集合である。特に空
間領域においては、各標準は、先行の標準よりもより細
かい標本化格子であって先行の標準の標本化点を含んで
いる標本化格子を使用する。
容されるために、広い方の帯域幅の標準は、先行する狭
い帯域幅の標準のすべての部分的な集合である。特に空
間領域においては、各標準は、先行の標準よりもより細
かい標本化格子であって先行の標準の標本化点を含んで
いる標本化格子を使用する。
【0012】この発明は、下の表に記載された階層的な
標準の形態により説明する。
標準の形態により説明する。
【0013】表の左半分は、順次細分化された標本化格
子による、n=0ないしn=5によって示された六つの
異なった空間的標本化レベルに対するスクリーン当りの
画素数を示している。
子による、n=0ないしn=5によって示された六つの
異なった空間的標本化レベルに対するスクリーン当りの
画素数を示している。
【0014】表の右半分はm=1ないしm=4で示され
た四つの異なった時間的標本化レベルに対する結果とし
て生じる画素レートを示している。
た四つの異なった時間的標本化レベルに対する結果とし
て生じる画素レートを示している。
【0015】
【表1】 第1図は画素構造を示している。「十」字形は最高の解
像度、すなわち上の例において、n=5のときの画素を
表している。順次大きくなる「円」は、解像度が順次低
くなる場合のスクリーンにおける画素を示している。第
1図は画素の寸法を示すものではない。
像度、すなわち上の例において、n=5のときの画素を
表している。順次大きくなる「円」は、解像度が順次低
くなる場合のスクリーンにおける画素を示している。第
1図は画素の寸法を示すものではない。
【0016】第2図は、全体が、最低の解像度(n=
0)としての一つの画素Pを示しており、これは次の解
像度において四つの画素P1ないしP4に分割され、そし
てこれらP1ないしP4の各画素はさらに四つの画素P11
ないしP14、P21ないしP24、などに分割されている。
説明を簡単にするために、更なる画素の分割は図示され
ていない。
0)としての一つの画素Pを示しており、これは次の解
像度において四つの画素P1ないしP4に分割され、そし
てこれらP1ないしP4の各画素はさらに四つの画素P11
ないしP14、P21ないしP24、などに分割されている。
説明を簡単にするために、更なる画素の分割は図示され
ていない。
【0017】記号P、P1ないしP4、P11ないしP14、
P21ないしP24、・・・が画素の情報内容(例えばデイ
ジタルR、G及びB又はY、U又はV値)を表示するよ
うに選ばれている場合には、n=0のときの1フレーム
は、8.2k個のP値の集合によって画像が完全に規定
できる。n=1のときの1フレームは、この「8.2k
のP値」に、「33kに対する差分値(33k−8.2
k)」を加算することによって画像が完全に規定でき
る。すなわち、各画素Pに対して四つの分割された画素
P1ないしP4について、n=1のときの1フレームは3
3k=8.2k+(33k−8.2k)によって定義さ
れ、この場合、P1ないしP4に対する四つの差分値DP
1ないしDP4は次の通りである。
P21ないしP24、・・・が画素の情報内容(例えばデイ
ジタルR、G及びB又はY、U又はV値)を表示するよ
うに選ばれている場合には、n=0のときの1フレーム
は、8.2k個のP値の集合によって画像が完全に規定
できる。n=1のときの1フレームは、この「8.2k
のP値」に、「33kに対する差分値(33k−8.2
k)」を加算することによって画像が完全に規定でき
る。すなわち、各画素Pに対して四つの分割された画素
P1ないしP4について、n=1のときの1フレームは3
3k=8.2k+(33k−8.2k)によって定義さ
れ、この場合、P1ないしP4に対する四つの差分値DP
1ないしDP4は次の通りである。
【0018】DP1=P1−P DP2=P2−P DP3=P3−P DP4=P4−P この手順は次の階層に更に継続されて DP11=P11−P1 DP12=P12−P1 などが得られる。
【0019】この階層的構造は、第1チャンネルCH1
がP情報を運ぶために使用され、第2チャンネルCH2
が差分値DP1〜4情報を運ぶために使用され、第3チャ
ンネルCH3が差分値DP11〜44情報を運ぶために使用
されて、以下同様であり、その際の合成信号のパワーが
順次減少したものになっているという、この発明による
有利な伝送方法を可能にする。
がP情報を運ぶために使用され、第2チャンネルCH2
が差分値DP1〜4情報を運ぶために使用され、第3チャ
ンネルCH3が差分値DP11〜44情報を運ぶために使用
されて、以下同様であり、その際の合成信号のパワーが
順次減少したものになっているという、この発明による
有利な伝送方法を可能にする。
【0020】これに対して、時間的解像度に関しては、
フレームが公称上100/秒で発生している場合には、
常に発生する各フレームはm=4に対応し、2番目ごと
のフレームはm=3に対応し、4番目ごとのフレームは
m=2に対応し、且つ8番目ごとのフレームはm=1に
対応して使用される。空間領域に関係して前述した階層
的方法は、このように時間領域に拡張することができ
る。
フレームが公称上100/秒で発生している場合には、
常に発生する各フレームはm=4に対応し、2番目ごと
のフレームはm=3に対応し、4番目ごとのフレームは
m=2に対応し、且つ8番目ごとのフレームはm=1に
対応して使用される。空間領域に関係して前述した階層
的方法は、このように時間領域に拡張することができ
る。
【0021】P0(T1)がn=0及びm=1の場合の8
番目ごとのフレームに対する画素値の基本的集合を表示
しているものとしよう。n=0及びm=2のときの介在
するフレームに対する画素値の集合はP0(T2)であっ
て、これは次のように表される。
番目ごとのフレームに対する画素値の基本的集合を表示
しているものとしよう。n=0及びm=2のときの介在
するフレームに対する画素値の集合はP0(T2)であっ
て、これは次のように表される。
【0022】P0(T2)=P0(T1)+DP0(T2) すなわち、介在するフレームに対する画素値の集合P0
(T2)は、基本フレームに対する値P0(T1)に差分
値DP0(T2)を加算することによって与えられ、基本
フレームに対する値のチャンネルと、差分値が割り当て
られたチャンネルにおいて伝送される。
(T2)は、基本フレームに対する値P0(T1)に差分
値DP0(T2)を加算することによって与えられ、基本
フレームに対する値のチャンネルと、差分値が割り当て
られたチャンネルにおいて伝送される。
【0023】上の表におけるすべての画素レートを考察
したならば、n=0、m=1情報を運ぶ基本チャンネル
と、順次高くなる空間的及び時間的解像度に関する差分
値データを運ぶ19の異なったチャンネルと、を使用す
ることによって20までの異なった帯域幅を確立できる
ことがわかる。第3図はそのように分離した情報の送信
及び受信に使用され得る装置を例示している。
したならば、n=0、m=1情報を運ぶ基本チャンネル
と、順次高くなる空間的及び時間的解像度に関する差分
値データを運ぶ19の異なったチャンネルと、を使用す
ることによって20までの異なった帯域幅を確立できる
ことがわかる。第3図はそのように分離した情報の送信
及び受信に使用され得る装置を例示している。
【0024】第3図は、選択された最高の画素レート、
例えば上の表の最高のレートで動作するアナログ−デイ
ジタル変換器12にビデオ信号を供給する信号源10を
示している。このデイジタル値はビデオ信号源符号器1
4に供給されるが、このビデオ信号源符号器は、多フレ
ームデイジタル記憶装置と、チャンネルCH1に基本的
画素情報P0(T1)を形成し且つチャンネルCH2など
に(簡単のためにただ四つのチャンネルCH1ないしチ
ャンネルCH4が示されている)より高い時間的及び空
間的解像度に関する差分情報を形成する、差分値形成の
ハードウエア/ソフトウエア装置とを含んでいる。
例えば上の表の最高のレートで動作するアナログ−デイ
ジタル変換器12にビデオ信号を供給する信号源10を
示している。このデイジタル値はビデオ信号源符号器1
4に供給されるが、このビデオ信号源符号器は、多フレ
ームデイジタル記憶装置と、チャンネルCH1に基本的
画素情報P0(T1)を形成し且つチャンネルCH2など
に(簡単のためにただ四つのチャンネルCH1ないしチ
ャンネルCH4が示されている)より高い時間的及び空
間的解像度に関する差分情報を形成する、差分値形成の
ハードウエア/ソフトウエア装置とを含んでいる。
【0025】各チャンネルは対応する符号器16にそれ
ぞれ接続され、この符号器は、適切なパルス符号に符号
化する。デイジタルテレビジョン信号を送信するための
適切なパルス符号はそれ自体既知である。符号器16は
順次小さくなる利得(A1ないしA4)を持った増幅器
17に接続される。各増幅器の出力は、隣接する波形で
図示されているように、順次小さくなる振幅レベルを有
しており、次いで加算回路網18でチャンネルが組み合
わされて伝送されるべき合成信号を形成する。例とし
て、第3図は、送信機20、衛星22、及び受信用の放
物面アンテナ26を備えた受信機24を経由しての通信
方法を示している。受信機雑音の混入は雑音源28及び
混合器30によって図示している。
ぞれ接続され、この符号器は、適切なパルス符号に符号
化する。デイジタルテレビジョン信号を送信するための
適切なパルス符号はそれ自体既知である。符号器16は
順次小さくなる利得(A1ないしA4)を持った増幅器
17に接続される。各増幅器の出力は、隣接する波形で
図示されているように、順次小さくなる振幅レベルを有
しており、次いで加算回路網18でチャンネルが組み合
わされて伝送されるべき合成信号を形成する。例とし
て、第3図は、送信機20、衛星22、及び受信用の放
物面アンテナ26を備えた受信機24を経由しての通信
方法を示している。受信機雑音の混入は雑音源28及び
混合器30によって図示している。
【0026】受信信号はチャンネルCH1のための復号
器32に加えられるが、このチャンネルのレベルは、増
幅器34によって、復号器32がDCH1で示された最
上位のチャンネルのためのデータだけを抽出するように
設定されている。従って、増幅器34は1/A1である
利得を持っている。
器32に加えられるが、このチャンネルのレベルは、増
幅器34によって、復号器32がDCH1で示された最
上位のチャンネルのためのデータだけを抽出するように
設定されている。従って、増幅器34は1/A1である
利得を持っている。
【0027】復号化信号DCH1データは、符号器16
のそれぞれと同じである符号器36によって再符号化さ
れ、そしてこの符号器36の出力は、混合器38におい
て増幅器34の出力から差し引かれてチャンネルCH
2、3、4の差分情報だけを含む信号を発生する。この
信号は、復号器42が復号化されたチャンネルCH2の
データDCH2を抽出できるように、増幅器40によっ
て適当なレベルに増幅される。回路構成は、第3図に見
られるように、復号化信号DCH3及びDCH4を抽出
するために繰り返されている。
のそれぞれと同じである符号器36によって再符号化さ
れ、そしてこの符号器36の出力は、混合器38におい
て増幅器34の出力から差し引かれてチャンネルCH
2、3、4の差分情報だけを含む信号を発生する。この
信号は、復号器42が復号化されたチャンネルCH2の
データDCH2を抽出できるように、増幅器40によっ
て適当なレベルに増幅される。回路構成は、第3図に見
られるように、復号化信号DCH3及びDCH4を抽出
するために繰り返されている。
【0028】復号化信号DCH1〜4はビデオ信号源復
号器44に加えられ、このビデオ信号源復号器は、 ビデ
オ信号源符号器14を補完し且つ連続的補間プロセスに
よってビデオ信号を再発生する。例えば、「DP1=P1
−P」はDP1を形成するために使用された方程式であ
るので、受信時にはP1は方程式「P1=P+DP1」を
用いて回復させることができる。
号器44に加えられ、このビデオ信号源復号器は、 ビデ
オ信号源符号器14を補完し且つ連続的補間プロセスに
よってビデオ信号を再発生する。例えば、「DP1=P1
−P」はDP1を形成するために使用された方程式であ
るので、受信時にはP1は方程式「P1=P+DP1」を
用いて回復させることができる。
【0029】任意の実施において、可能なすべての解像
度(帯域幅)を考慮した高解像度の標準を構成し得るけ
れども、所望の帯域幅に適合した量のハードウエアだけ
を使用することが明らかに実用的である。より小さい帯
域幅を望む場合には、減少した数のチャンネル符号器1
6が使用される。伝達される信号のデータ・フォーマッ
トには、標準に従って使用されるチャンネルCH1、C
H2などの数を受信機に知らせる標識(ラベル)を含ま
せることが望ましい。この技術については、それ自体周
知であるので、ここでは説明を必要としないであろう。
度(帯域幅)を考慮した高解像度の標準を構成し得るけ
れども、所望の帯域幅に適合した量のハードウエアだけ
を使用することが明らかに実用的である。より小さい帯
域幅を望む場合には、減少した数のチャンネル符号器1
6が使用される。伝達される信号のデータ・フォーマッ
トには、標準に従って使用されるチャンネルCH1、C
H2などの数を受信機に知らせる標識(ラベル)を含ま
せることが望ましい。この技術については、それ自体周
知であるので、ここでは説明を必要としないであろう。
【0030】受信側には、符号器16と同数の復号器3
2、42などがあれば望ましいが、多くの受信機雑音が
ある場合には、一つ以上の最下位の復号器を省略するこ
とができる。あまりにも多くの復号器が動作している場
合には、最下位の方の復号器は雑音源28からの雑音に
影響されて可視雑音を発生するであろう。
2、42などがあれば望ましいが、多くの受信機雑音が
ある場合には、一つ以上の最下位の復号器を省略するこ
とができる。あまりにも多くの復号器が動作している場
合には、最下位の方の復号器は雑音源28からの雑音に
影響されて可視雑音を発生するであろう。
【0031】受信機において使用されるチャンネルの数
は、意図された受信機のアプリケーションに従って設計
される事項であり、例えば、受信機を設置する特定の場
所に適合するように事前に設定することができ、あるい
は、オペレータによって適宜選択することができる。ま
た、表示装置及び表示処理によって解像度が限定されて
しまうことを許容できれば、すべての階層レベルで発生
された画像をすべて表示することができる多標準機能の
受信機を設計することもできる。
は、意図された受信機のアプリケーションに従って設計
される事項であり、例えば、受信機を設置する特定の場
所に適合するように事前に設定することができ、あるい
は、オペレータによって適宜選択することができる。ま
た、表示装置及び表示処理によって解像度が限定されて
しまうことを許容できれば、すべての階層レベルで発生
された画像をすべて表示することができる多標準機能の
受信機を設計することもできる。
【0032】階層の種々のレベル間の互換性は、各レベ
ルがこれの下にそれらのレベルからのすべてのデータを
含んでいるような、標本化構造及び符号化の適当な選択
によって達成することができる。すなわち、高い方のレ
ベルはより細かい標本化格子であり、既に説明された例
におけるより、より低いレベルの標本化点をも含んでい
るものを使用することができる。
ルがこれの下にそれらのレベルからのすべてのデータを
含んでいるような、標本化構造及び符号化の適当な選択
によって達成することができる。すなわち、高い方のレ
ベルはより細かい標本化格子であり、既に説明された例
におけるより、より低いレベルの標本化点をも含んでい
るものを使用することができる。
【0033】また、標本化構造は、現在の画像の発生に
適応させて、種々の標準、例えばPAL、NTSC、フ
ィルム、NHK−HDTV、を表示するように選択する
ことができる。
適応させて、種々の標準、例えばPAL、NTSC、フ
ィルム、NHK−HDTV、を表示するように選択する
ことができる。
【0034】この発明によれば多くの異なった情報源の
信号形式を、単一の表示装置で且つ共通のインタフェー
スで使用することができる。対照的に、現在のPAL環
境内では既に、基底帯域(ベースバンド)又はUHF複
合信号、YUV又はRGB信号、の選択がある。多くの
計算機及びワークステーションはそれら自体の個別の標
準を使用している。この発明により、階層的原理が確立
されたので、現存の機器との互換性の問題を伴うことな
く又は更なる標準の承認に時間を費やすことなく、改良
された方式を採用することができる。
信号形式を、単一の表示装置で且つ共通のインタフェー
スで使用することができる。対照的に、現在のPAL環
境内では既に、基底帯域(ベースバンド)又はUHF複
合信号、YUV又はRGB信号、の選択がある。多くの
計算機及びワークステーションはそれら自体の個別の標
準を使用している。この発明により、階層的原理が確立
されたので、現存の機器との互換性の問題を伴うことな
く又は更なる標準の承認に時間を費やすことなく、改良
された方式を採用することができる。
【0035】放送サービスの数が増大し、且つ技術の進
歩がより高い精細度の画像源及び表示を生じさせるの
で、利用可能なRFスペクトルについての要求が増大し
そうである。その結果、将来のテレビジョン方式の受信
画像の品質における制限は多分放送チャンネルによって
課せられるであろう。それゆえ、将来の放送送信符号は
利用可能なチャンネル容量を有効に利用することが重要
である。
歩がより高い精細度の画像源及び表示を生じさせるの
で、利用可能なRFスペクトルについての要求が増大し
そうである。その結果、将来のテレビジョン方式の受信
画像の品質における制限は多分放送チャンネルによって
課せられるであろう。それゆえ、将来の放送送信符号は
利用可能なチャンネル容量を有効に利用することが重要
である。
【0036】種々の進歩したデイジタル符号化方式が既
に衛星の利用のために提案されている。しかしながら、
これらは十分に定義されて、チャンネルについて固定し
たデータレートを与えている。放送での使用のための諸
要件は種々である。チャンネルの特性は、受信機ごとに
(異なった放物面アンテナ寸法及び地理的位置のため
に)且つ時と共に変化するであろう。衛星送信は時の進
行と共に多分電力が増大するであろう。
に衛星の利用のために提案されている。しかしながら、
これらは十分に定義されて、チャンネルについて固定し
たデータレートを与えている。放送での使用のための諸
要件は種々である。チャンネルの特性は、受信機ごとに
(異なった放物面アンテナ寸法及び地理的位置のため
に)且つ時と共に変化するであろう。衛星送信は時の進
行と共に多分電力が増大するであろう。
【0037】直接デイジタル送信の欠点の一つは、最悪
の信号受信によって課せられる制限である。簡単なPC
Mリンクがその最大データ容量(この場合これはガウス
雑音によって制限される)を運んでいる場合、搬送波対
雑音比における小さい変化が誤り率に大きい変化を引き
起こす。更に進歩した符号化技術(これはチャンネルの
情報の限界を更に厳しいものとする)が使用されると、
満足な受信と不満足な受信との間の限界領域はなお一層
狭くなる。従って、送信方式におけるデータ容量は最悪
の場合の条件下で達成される容量に制限され、従って大
多数の受信加入者を不利な立場におく。対照的に、アナ
ログ伝送リンクは一般の条件下で最大の利用可能な情報
容量を与える。例えば、改良されたテレビジョン搬送波
対雑音比は改良された画像の信号対雑音比を生じること
になる。しかしながら、利用者はそのような改良された
チャンネル容量を十分に利用できる立場にないかもしれ
ない。その代わりに利用者は、もし利用可能であるなら
ば、よりよい解像度又は動画を選ぶかもしれない。可変
容量チャンネルの使用についてのこの種の総合的な最適
化は、アナログ変調技術で達成することは困難である
が、デイジタル信号を用いて達成することができる。
の信号受信によって課せられる制限である。簡単なPC
Mリンクがその最大データ容量(この場合これはガウス
雑音によって制限される)を運んでいる場合、搬送波対
雑音比における小さい変化が誤り率に大きい変化を引き
起こす。更に進歩した符号化技術(これはチャンネルの
情報の限界を更に厳しいものとする)が使用されると、
満足な受信と不満足な受信との間の限界領域はなお一層
狭くなる。従って、送信方式におけるデータ容量は最悪
の場合の条件下で達成される容量に制限され、従って大
多数の受信加入者を不利な立場におく。対照的に、アナ
ログ伝送リンクは一般の条件下で最大の利用可能な情報
容量を与える。例えば、改良されたテレビジョン搬送波
対雑音比は改良された画像の信号対雑音比を生じること
になる。しかしながら、利用者はそのような改良された
チャンネル容量を十分に利用できる立場にないかもしれ
ない。その代わりに利用者は、もし利用可能であるなら
ば、よりよい解像度又は動画を選ぶかもしれない。可変
容量チャンネルの使用についてのこの種の総合的な最適
化は、アナログ変調技術で達成することは困難である
が、デイジタル信号を用いて達成することができる。
【0038】それゆえ、第3図に関して説明された装置
は、改良されたチャンネル信号対雑音比で、改良された
データレートを与える変調過程を使用している。そのよ
うにして得られた余分のデータビットは、微細部描写に
当てるために、画素当りより多くのビットを与えるため
に、又は秒当りより多くのフレームを与えるために、使
用される。この余分のデータビットは、より重要なデー
タの復号化を妨げないように、より低いパワーで送信さ
れる。視覚的有効性が減少する幾つかの層があって、こ
の層の数はチャンネルに対して予期される最良の信号対
雑音によって制限される。
は、改良されたチャンネル信号対雑音比で、改良された
データレートを与える変調過程を使用している。そのよ
うにして得られた余分のデータビットは、微細部描写に
当てるために、画素当りより多くのビットを与えるため
に、又は秒当りより多くのフレームを与えるために、使
用される。この余分のデータビットは、より重要なデー
タの復号化を妨げないように、より低いパワーで送信さ
れる。視覚的有効性が減少する幾つかの層があって、こ
の層の数はチャンネルに対して予期される最良の信号対
雑音によって制限される。
【0039】この技術は衛星によるテレビジョンの直接
放送に適用することができる。この場合、チャンネル容
量は、主として受信用放物面アンテナの寸法、地理的位
置、及び衛星の送信電力によって決定される。例として
WARC衛星チャンネルをとれば、14dB s/n
(0.5m放物面アンテナ、最悪受信状態)における、
20MHz チャンネルに対する理論的な最大データ容
量は94Mビット/sである。第4図は信号対雑音比に
対して最大のデータ容量をプロットしたものである。最
大容量の0.6倍の容量が実際上使用可能であれば、上
記のデータ容量は56Mビット/sになるであろう。こ
れに基づいて、受信信号の電力が受信用放物面アンテナ
の面積に比例するものと仮定すれば、携帯用の0.25
m放物面アンテナは34Mビット/sを、又大形の2m
放物面アンテナは100Mビット/sを受信することが
できるはずである。衛星からの送信電力における15d
Bの改善及び全27MHz帯域幅の使用の場合には、2
00Mビット/sのデータ・レートが可能なはずであ
る。
放送に適用することができる。この場合、チャンネル容
量は、主として受信用放物面アンテナの寸法、地理的位
置、及び衛星の送信電力によって決定される。例として
WARC衛星チャンネルをとれば、14dB s/n
(0.5m放物面アンテナ、最悪受信状態)における、
20MHz チャンネルに対する理論的な最大データ容
量は94Mビット/sである。第4図は信号対雑音比に
対して最大のデータ容量をプロットしたものである。最
大容量の0.6倍の容量が実際上使用可能であれば、上
記のデータ容量は56Mビット/sになるであろう。こ
れに基づいて、受信信号の電力が受信用放物面アンテナ
の面積に比例するものと仮定すれば、携帯用の0.25
m放物面アンテナは34Mビット/sを、又大形の2m
放物面アンテナは100Mビット/sを受信することが
できるはずである。衛星からの送信電力における15d
Bの改善及び全27MHz帯域幅の使用の場合には、2
00Mビット/sのデータ・レートが可能なはずであ
る。
【0040】このようにして、高精細度放送を受信する
ことを望んでいる視聴者は、大形の放物面アンテナに投
資するであろうし、又小形の携帯用受信機では、現在の
PAL方式程度の画像品質の情報を提供することができ
るであろう。受信機の技術が進歩し且つ衛星放送が一層
強力になるに従って、画像品質は容易に且つ自由に改善
できるであろう。
ことを望んでいる視聴者は、大形の放物面アンテナに投
資するであろうし、又小形の携帯用受信機では、現在の
PAL方式程度の画像品質の情報を提供することができ
るであろう。受信機の技術が進歩し且つ衛星放送が一層
強力になるに従って、画像品質は容易に且つ自由に改善
できるであろう。
【0041】この発明は、テレビジョン信号での使用に
制限されるものではない。例えば、音声の場合には、重
要性の小さい方の情報が高い方の可聴周波数に関係して
いればよい。
制限されるものではない。例えば、音声の場合には、重
要性の小さい方の情報が高い方の可聴周波数に関係して
いればよい。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の情報信
号を伝達するための伝達方法は、送信のために、情報信
号を、解像度の徐々に高くなる情報に対応する順位付け
られた一連の成分信号に分割し、これらの成分信号のそ
れぞれの振幅を階層における位置に依存するレベルに設
定し、受信において複数の成分信号を回復させるので、
多くの異なった情報源の信号形式を単一の表示装置で且
つ共通のインターフェースで使用することができる。
号を伝達するための伝達方法は、送信のために、情報信
号を、解像度の徐々に高くなる情報に対応する順位付け
られた一連の成分信号に分割し、これらの成分信号のそ
れぞれの振幅を階層における位置に依存するレベルに設
定し、受信において複数の成分信号を回復させるので、
多くの異なった情報源の信号形式を単一の表示装置で且
つ共通のインターフェースで使用することができる。
【0043】この発明は、階層的原理で行うので、多く
の計算機及びワークステーションは、それら自体の個別
の標準を使用することが許容され、現存の機器との互換
性の制約を伴う更なる標準を作り且つその標準の承認の
ために時間を費やすことがなく、改良された方式を自由
に採用することができる。
の計算機及びワークステーションは、それら自体の個別
の標準を使用することが許容され、現存の機器との互換
性の制約を伴う更なる標準を作り且つその標準の承認の
ために時間を費やすことがなく、改良された方式を自由
に採用することができる。
【0044】また、より大きい容量のチャンネルを持っ
た放送者は、低い品質の画像方式を持つ者を考慮せず
に、より高い品質の画像送信を維持することができる。
逆に、高品質の画像を必要としない放送、例えば局地的
な共同体のテレビジョン放送、はより低い品質の画像方
式をそのまま実施することができる。視聴者が、すべて
の階層レベルで発生された画像をすべて表示できる多標
準機能の受信機を持っている場合には、低品質の画像も
高品質の画像も簡単に受信し、表示することができる。
より低い解像度を望む場合には、減少した数のチャンネ
ルの復号器が使用され、所望の解像度に適合した量のハ
ードウェアだけを使用することができ、実用的である。
た放送者は、低い品質の画像方式を持つ者を考慮せず
に、より高い品質の画像送信を維持することができる。
逆に、高品質の画像を必要としない放送、例えば局地的
な共同体のテレビジョン放送、はより低い品質の画像方
式をそのまま実施することができる。視聴者が、すべて
の階層レベルで発生された画像をすべて表示できる多標
準機能の受信機を持っている場合には、低品質の画像も
高品質の画像も簡単に受信し、表示することができる。
より低い解像度を望む場合には、減少した数のチャンネ
ルの復号器が使用され、所望の解像度に適合した量のハ
ードウェアだけを使用することができ、実用的である。
【0045】更に、受信機及び情報信号源装置の製造業
者は、他の装置との互換性のある信号形式の装置に変更
する必要がなく、彼らが選んだ標準を維持することがで
き、個々の部品を進歩する技術によって自由に改善する
ことができる。
者は、他の装置との互換性のある信号形式の装置に変更
する必要がなく、彼らが選んだ標準を維持することがで
き、個々の部品を進歩する技術によって自由に改善する
ことができる。
【0046】また、この発明によれば、受信において階
層状の複数の成分信号を必要に応じて回復させることが
できるので、混入するノイズのレベルに応じて、最下位
の方の復号器を使用せず、チャンネル数を適宜選択し
て、有効な成分信号のみを回復させて極めて容易にノイ
ズの影響を除去することができる。
層状の複数の成分信号を必要に応じて回復させることが
できるので、混入するノイズのレベルに応じて、最下位
の方の復号器を使用せず、チャンネル数を適宜選択し
て、有効な成分信号のみを回復させて極めて容易にノイ
ズの影響を除去することができる。
【0047】また、前記順位付けられた一連の成分信号
のそれぞれの振幅を、各成分信号がその先の順位の成分
信号より低い振幅を有するように設定するので、より解
像度の高いデータが、解像度が低いがより重要度の高い
データの復号化を妨げることがない。
のそれぞれの振幅を、各成分信号がその先の順位の成分
信号より低い振幅を有するように設定するので、より解
像度の高いデータが、解像度が低いがより重要度の高い
データの復号化を妨げることがない。
【図1】種々の画素解像度がテレビジョンフレームにお
いて使用される様子を示した線図であり、
いて使用される様子を示した線図であり、
【図2】最も粗い解像度の画素が順次細分化される様子
を示した線図であり、
を示した線図であり、
【図3】この発明を具体化した装置の構成図であり、
【図4】衛星による直接放送の際の受信機の動作を説明
するのに使用される図表である。
するのに使用される図表である。
10:信号源 28:雑音源 12:アナログ−ディジタル変換器 30:混合器 14:ビデオ信号源符号器 32:復号器 16:符号器 34:増幅器 17:増幅器 36:符号器 18:加算回路網 38:混合器 20:送信機 40:増幅器 24:衛星 42:復号器 26:放物面アンテナ 44:ビデオ
信号源復号器
信号源復号器
Claims (3)
- 【請求項1】 情報源からの情報信号を解像度の徐々に
高くなる情報に対応する順位付けられた一連の成分信号
に分割して、対応する複数のチャンネルに供給される1
組の成分信号をそれぞれ形成するステップと、 前記順位付けられた一連の成分信号のそれぞれの振幅
を、各成分信号がその先の順位の成分信号より低い振幅
を有するように設定するステップと、 伝送媒体による伝達のために、前記複数のチャンネルか
らの振幅の設定された前記成分信号を可逆性のある組合
せにより処理して、合成信号を形成するステップと、か
らなる情報信号伝送方法。 - 【請求項2】 種々の振幅レベルにおける符号化情報を
含む信号から情報を回復する情報回復方法であって、 一連の減少する振幅レベルn=1,2,・・・・・,で
前記信号を復号化するステップであって、各振幅レベル
nにおいて、次の振幅レベルn+1に対する符号化情報
がその際の復号化処理に作用しないような前記復号化す
るステップと、 結果として得られた復号化信号を各振幅レベルで再符号
化し、再符号化された信号を振幅レベルnで復号化され
た信号から減算し、振幅レベルn+1で復号化される信
号を形成するステップと、から成る情報回復方法。 - 【請求項3】 受信信号から情報信号を回復させるため
の情報信号回復装置であって、 前記受信信号内の連続する成分信号であって、それぞれ
が順次低くなっている振幅レベルを有する前記成分信号
を検出し且つ復号化するように動作する一連の検出及び
復号化手段と、 前記一連の検出及び復号化手段からの信号を情報信号に
復号するように動作する更に別の復号化手段と、より成
る情報信号回復装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8609426 | 1986-04-17 | ||
GB8609426A GB2189366B (en) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | Method and apparatus for conveying information signals |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63500338A Division JPH01502820A (ja) | 1986-12-03 | 1987-12-03 | 薬物/化粧品製剤 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07552999A Division JP3179439B2 (ja) | 1986-04-17 | 1999-03-19 | 情報信号を受信するための受信方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10224785A true JPH10224785A (ja) | 1998-08-21 |
JP2960042B2 JP2960042B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=10596382
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62500338A Expired - Lifetime JP2744783B2 (ja) | 1986-04-17 | 1986-12-19 | 情報信号を伝達するための伝達方法 |
JP9347576A Expired - Fee Related JP2960042B2 (ja) | 1986-04-17 | 1997-12-17 | 情報信号伝送方法および装置 |
JP07552999A Expired - Fee Related JP3179439B2 (ja) | 1986-04-17 | 1999-03-19 | 情報信号を受信するための受信方法および装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62500338A Expired - Lifetime JP2744783B2 (ja) | 1986-04-17 | 1986-12-19 | 情報信号を伝達するための伝達方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07552999A Expired - Fee Related JP3179439B2 (ja) | 1986-04-17 | 1999-03-19 | 情報信号を受信するための受信方法および装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4903125A (ja) |
EP (1) | EP0263111B1 (ja) |
JP (3) | JP2744783B2 (ja) |
DE (1) | DE3682202D1 (ja) |
GB (1) | GB2189366B (ja) |
WO (1) | WO1987006418A1 (ja) |
Families Citing this family (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2210236B (en) * | 1987-09-24 | 1991-12-18 | Newbridge Networks Corp | Speech processing system |
US4858017A (en) * | 1988-01-22 | 1989-08-15 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | System and method for hierarchal image encoding and decoding |
FR2643531B1 (fr) * | 1989-02-21 | 1996-04-26 | Thomson Csf | Procede et dispositif de compression de l'information destine au decodage compatible d'une famille de signaux de television de resolutions croissantes |
US5115450A (en) * | 1989-07-06 | 1992-05-19 | Advanced Micro Devices, Inc. | High speed digital to analog to digital communication system |
FR2660139B1 (fr) * | 1990-03-23 | 1995-08-25 | France Etat | Procede de codage et de transmission a au moins deux niveaux de qualite d'images numeriques appartenant a une sequence d'images, et dispositifs correspondants. |
US5128756A (en) * | 1990-12-11 | 1992-07-07 | At&T Bell Laboratories | High definition television coding arrangement with graceful degradation |
GB9027840D0 (en) * | 1990-12-21 | 1991-02-13 | D2B Systems Co Ltd | Video signal processing system and apparatus for use in such a system |
US5122875A (en) * | 1991-02-27 | 1992-06-16 | General Electric Company | An HDTV compression system |
US5148272A (en) * | 1991-02-27 | 1992-09-15 | Rca Thomson Licensing Corporation | Apparatus for recombining prioritized video data |
US5168356A (en) * | 1991-02-27 | 1992-12-01 | General Electric Company | Apparatus for segmenting encoded video signal for transmission |
US5111292A (en) * | 1991-02-27 | 1992-05-05 | General Electric Company | Priority selection apparatus as for a video signal processor |
USRE39890E1 (en) | 1991-03-27 | 2007-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Communication system |
USRE42643E1 (en) | 1991-03-27 | 2011-08-23 | Panasonic Corporation | Communication system |
US5600672A (en) | 1991-03-27 | 1997-02-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Communication system |
USRE40241E1 (en) | 1991-03-27 | 2008-04-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Communication system |
EP0975171B1 (en) * | 1991-03-27 | 2002-03-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Signal transmission system |
FR2678454B1 (fr) * | 1991-06-27 | 1994-11-04 | Thomson Csf | Procede et dispositif de modulation et de demodulation de sous-canaux de transmission pour systeme de television compatible. |
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